JPS61166193A - 光集積回路 - Google Patents
光集積回路Info
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- JPS61166193A JPS61166193A JP689485A JP689485A JPS61166193A JP S61166193 A JPS61166193 A JP S61166193A JP 689485 A JP689485 A JP 689485A JP 689485 A JP689485 A JP 689485A JP S61166193 A JPS61166193 A JP S61166193A
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- optical waveguide
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は半導体レーザ等の能動光素子と光導波路を一体
化した光集積回路の構造に関するものである。
化した光集積回路の構造に関するものである。
従来の技術
能動光素子と光導波路を一体化した光集積回路の構造に
ついては、従来より種々のものが提案されている。この
場合、光導波路は導波する光の横モードが単一となる３
次元元導波路であることが望捷しい。また、能動元素子
が半導体レーザである場合には、やはり横モード単一と
することが望ましい。このような横モード単一の半導体
レーザと光導波路を一体化した光集積回路としては、例
えば、Ｙ、ＡＢＥ他”Ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒ
ｅ ＣＷｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ １．６０μｍ
Ｇ ａ Ｉ ｎＡ ｓ Ｐ／Ｉ ｎ Ｐｂｕｒｉｅｄ
−ｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎｔｅｇｒａ
ｔｅｄ ｌａｓｅｒｗｉｔｈ ｂｕｔｔ−ｊｏｉｎｔ
ｅｄ ｂｕｉｌｔ−ｉｎ ｃｌｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−
Ｂｒａｇｇ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｗａｖｅｇｕｉｄ
ｅ 、”Ｅｌｅｃｔｒｏｎ、Ｌｅｔｔ、、ｖｏｌ、１Ｂ
、ＰＰ、４１０−４１１ （１９８２）に示されている
ように第５図のような構造のものがある。
ついては、従来より種々のものが提案されている。この
場合、光導波路は導波する光の横モードが単一となる３
次元元導波路であることが望捷しい。また、能動元素子
が半導体レーザである場合には、やはり横モード単一と
することが望ましい。このような横モード単一の半導体
レーザと光導波路を一体化した光集積回路としては、例
えば、Ｙ、ＡＢＥ他”Ｒｏｏｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒ
ｅ ＣＷｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ １．６０μｍ
Ｇ ａ Ｉ ｎＡ ｓ Ｐ／Ｉ ｎ Ｐｂｕｒｉｅｄ
−ｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎｔｅｇｒａ
ｔｅｄ ｌａｓｅｒｗｉｔｈ ｂｕｔｔ−ｊｏｉｎｔ
ｅｄ ｂｕｉｌｔ−ｉｎ ｃｌｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ−
Ｂｒａｇｇ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｗａｖｅｇｕｉｄ
ｅ 、”Ｅｌｅｃｔｒｏｎ、Ｌｅｔｔ、、ｖｏｌ、１Ｂ
、ＰＰ、４１０−４１１ （１９８２）に示されている
ように第５図のような構造のものがある。
この場合、ｎ型ＩｎＰ基板１上にＩｎＧａＡｓＰ 活
性層２、Ｐ型ＩｎＰ閉込め層３、Ｐ型ＩｎＧａＡｓＰキ
ャップ層４より成る半導体レーザと、ＩｎＧａＡｓＰ光
導波層５、ＩｎＰ 閉込め層６より成る光導波路が設け
られているが、両者はともにＰ型ＩｎＰ層７およびｎ型
ＩｎＰ層８によって埋込才れでいる。なお、ＩｎＰ閉込
め層６およびｎ型ＩｎＰ層８にばＤＢＲ構造とするため
のグレーティング９が形成されており、Ｐ型電極１０以
外の結晶成長層表面は絶縁膜１１で被わ汎でいる。
性層２、Ｐ型ＩｎＰ閉込め層３、Ｐ型ＩｎＧａＡｓＰキ
ャップ層４より成る半導体レーザと、ＩｎＧａＡｓＰ光
導波層５、ＩｎＰ 閉込め層６より成る光導波路が設け
られているが、両者はともにＰ型ＩｎＰ層７およびｎ型
ＩｎＰ層８によって埋込才れでいる。なお、ＩｎＰ閉込
め層６およびｎ型ＩｎＰ層８にばＤＢＲ構造とするため
のグレーティング９が形成されており、Ｐ型電極１０以
外の結晶成長層表面は絶縁膜１１で被わ汎でいる。
発明が解決しようとする問題点
このような従来の構造では、半導体レーザと光導波路を
形成するための結晶成長の他に、両者を埋込み構造とす
るための結晶成長が必要となる。
形成するための結晶成長の他に、両者を埋込み構造とす
るための結晶成長が必要となる。
寸た、光導波路は本質的に半導体レーザの活性層ストラ
イプの延長線上にしか存在し得す、光導波路としての用
途は非常に限定されたものてなっている。
イプの延長線上にしか存在し得す、光導波路としての用
途は非常に限定されたものてなっている。
本発明はこの」二つな点を改善するためのもので、半導
体レーザ等の能動元素子と３次元元導波路を一体化した
場合に３次元光導波路の位置が限定さ汎ず、かつ製造も
容易な光集積回路の構造を提供しようとするものである
。
体レーザ等の能動元素子と３次元元導波路を一体化した
場合に３次元光導波路の位置が限定さ汎ず、かつ製造も
容易な光集積回路の構造を提供しようとするものである
。
問題点を解決するための手段
本発明は上記問題点を解決するために、化合物半導体基
板と、前記基板上の一部領域に形成さ扛た活性層と、前
記基板上の前記活性層の形成された領域以外の全領域も
しくは一部領域に前記活性層と端面の一部が隣接して形
成された前記活性層よりも大きなバンド・ギャップを有
する光導波層と、前記活性層および前記光導波層上に形
成された前記光導波層よりも大きなバンド・ギャップを
有するストライプ状の装荷層とを具備した構造で５′ゝ
− 光集積回路を構成するというものである。
板と、前記基板上の一部領域に形成さ扛た活性層と、前
記基板上の前記活性層の形成された領域以外の全領域も
しくは一部領域に前記活性層と端面の一部が隣接して形
成された前記活性層よりも大きなバンド・ギャップを有
する光導波層と、前記活性層および前記光導波層上に形
成された前記光導波層よりも大きなバンド・ギャップを
有するストライプ状の装荷層とを具備した構造で５′ゝ
− 光集積回路を構成するというものである。
作 用
本発明の構造は、活性層と光導波層上全面に装荷層を形
成した後、装荷層をストライプ状状にエツチング加工す
ることによって得られ、ストライプ状装荷層と活性層が
能動元素子となり、ストライプ状装荷層と光導波層が３
次元光導波路となる。
成した後、装荷層をストライプ状状にエツチング加工す
ることによって得られ、ストライプ状装荷層と活性層が
能動元素子となり、ストライプ状装荷層と光導波層が３
次元光導波路となる。
従って、能動元素子と３次元元導波路の位置関係は自由
に決定することが可能であり、かつその製造工程も簡単
である。
に決定することが可能であり、かつその製造工程も簡単
である。
実施例
第１図は本発明の光集積回路の一実施例を示す斜視図で
ある。第１図において、ｎ型Ｉｎ、Ｐ基板１２上の一部
領域にｎ型ＩｎＧａＡｓＰ活性層１３（バンド・ギャッ
プＥｇ−〇、９５ｅＶ）が形成され、活性層１３上にス
トライプ状のＰ型ＩｎＰ 装荷層１４が形成されている
。装荷層１４は、コンタク］・抵抗を低減するためのＰ
型ＩｎＧａＡｓＰキャップ層１５ （Ｅｇ＝１．１ｓｅ
Ｖ） ｆ介してＡｕ−Ｚｎ電極１６に接続さ肛ている。
ある。第１図において、ｎ型Ｉｎ、Ｐ基板１２上の一部
領域にｎ型ＩｎＧａＡｓＰ活性層１３（バンド・ギャッ
プＥｇ−〇、９５ｅＶ）が形成され、活性層１３上にス
トライプ状のＰ型ＩｎＰ 装荷層１４が形成されている
。装荷層１４は、コンタク］・抵抗を低減するためのＰ
型ＩｎＧａＡｓＰキャップ層１５ （Ｅｇ＝１．１ｓｅ
Ｖ） ｆ介してＡｕ−Ｚｎ電極１６に接続さ肛ている。
活性層１３の表面と装荷層１４６”η
の側面にばＡｕ−Ｚｎ電極１６と電気的絶縁を行うため
の絶縁膜１７が設けら肛ている。ここで、Ａ ｕ −Ｚ
ｎ電極１６とＩｎＰ基板１２の裏面に形成されたＡｕ
−３ｎ電極１８の間に順方向バイアスを印加すると、活
性層１３のうちの装荷層１４直下にあるストライプ領域
１３ａに電流が注入される。
の絶縁膜１７が設けら肛ている。ここで、Ａ ｕ −Ｚ
ｎ電極１６とＩｎＰ基板１２の裏面に形成されたＡｕ
−３ｎ電極１８の間に順方向バイアスを印加すると、活
性層１３のうちの装荷層１４直下にあるストライプ領域
１３ａに電流が注入される。
ストライプ領域１３ａは、その上部に装荷層１４がある
ために、その両側にある活性層よりも実効屈折率が高く
、ストライプ領域１３ａにおいて発光した光は横方向に
も閉込められる。従って、活性層１３と装荷層１４によ
って屈折率導波型ストライプ構造半導体レーザ１９が構
成されることになる。この場合、活性層１３内における
ストライプ領域１３ａとそれ以外の領域の屈折率差は小
さいので半導体レーザ１９を横モード単一とすることは
容易である。
ために、その両側にある活性層よりも実効屈折率が高く
、ストライプ領域１３ａにおいて発光した光は横方向に
も閉込められる。従って、活性層１３と装荷層１４によ
って屈折率導波型ストライプ構造半導体レーザ１９が構
成されることになる。この場合、活性層１３内における
ストライプ領域１３ａとそれ以外の領域の屈折率差は小
さいので半導体レーザ１９を横モード単一とすることは
容易である。
一方、ＩｎＰ基板１２上の活性層１３の形成された領域
以外の領域にはｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光導波層２０（Ｅ
ｇ ＝１ 、１８ｅＶ）が形成されておシ、その上に形
成された装荷層とともに３次元光導波路２１を構成して
いる。光導波路２１は活性層１３が光導波層２ｏに置換
った他は、半導体レーザ１９と全く同じ構造になってい
る。本実施例では、半導体レーザ１９の装荷層１４と光
導波路２１の装荷層が同一直線上に配置されているので
、半導体レーザ１９における横モード単一の発振光は、
横モード単一のｉｔ元導波路２１中ケ伝搬していくこと
になる。この際、光導波層２０のバンド・ギャップが活
性層１３のバンド・ギャップよりも大きいので、伝搬す
る元の吸収による損失はほとんどない。才た、光導波路
２１は装荷型導波路となっているので、リッジ型導波路
の場合のように導波路側面の散乱による元の損失を生じ
ることもない。
以外の領域にはｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光導波層２０（Ｅ
ｇ ＝１ 、１８ｅＶ）が形成されておシ、その上に形
成された装荷層とともに３次元光導波路２１を構成して
いる。光導波路２１は活性層１３が光導波層２ｏに置換
った他は、半導体レーザ１９と全く同じ構造になってい
る。本実施例では、半導体レーザ１９の装荷層１４と光
導波路２１の装荷層が同一直線上に配置されているので
、半導体レーザ１９における横モード単一の発振光は、
横モード単一のｉｔ元導波路２１中ケ伝搬していくこと
になる。この際、光導波層２０のバンド・ギャップが活
性層１３のバンド・ギャップよりも大きいので、伝搬す
る元の吸収による損失はほとんどない。才た、光導波路
２１は装荷型導波路となっているので、リッジ型導波路
の場合のように導波路側面の散乱による元の損失を生じ
ることもない。
光導波路２１上に設けられたＡ ｕ −Ｚ ｎ電極１６
に１、光導波層２０の屈折率を制御するためのものであ
る。すなわち、へｕ−Ｚｎ電極１６とＡ ｕ −Ｓ ｎ
電極１８の間に順方向バイアス全印加して電流注入を行
い、プラズマ効果によって屈折率全変化させるか、ある
いは両電極間に逆方向バイアスを印加してポッケルス効
果に」：って屈折率を変化さぜることができる。
に１、光導波層２０の屈折率を制御するためのものであ
る。すなわち、へｕ−Ｚｎ電極１６とＡ ｕ −Ｓ ｎ
電極１８の間に順方向バイアス全印加して電流注入を行
い、プラズマ効果によって屈折率全変化させるか、ある
いは両電極間に逆方向バイアスを印加してポッケルス効
果に」：って屈折率を変化さぜることができる。
次に、本実施例の用途について説明する。従来、半導体
レーザを光フアイバ通信用の光源として用いる場合には
、その発振スペクトルを単一とすることが重要な課題と
なっていた。これは、通常のへき開面を用いた半導体レ
ーザでは第２図ａに示すような多モード発振となるもの
を第２図すに示すような単−縦モード発振としようとす
るものである。この問題は、分布反４６型レーザとする
ことでほぼ解決されたが、分布反射型レーザにもなお残
された課題がある。それは、直流駆動時には第２図すに
示すようなスペクトルであったものが、直接強度変調を
行うと第２図Ｃに示すような半値幅の広がったスペクト
ルになってし捷つというととである。このいわゆる波長
チャーピングは、半導体レーザを直接強度変調すると活
性層中の屈折率が変化し、その結果発振波長が時間的に
変化してし捷うために生じるものである。本実施例は、
この波長チャーピングを抑圧した半導体レーザとして用
いることができる。本実施例では、半導体レーザ１９と
光導波路２１がいわゆる複合共振器を構成１〜ており、
全体として複合共振器型レーザとなっている０複合共振
器湯レーザは、２つの共振器の位相条件を満す波長でし
か発振しないので、捷ず単−縦モードで発振させること
が可能である。
レーザを光フアイバ通信用の光源として用いる場合には
、その発振スペクトルを単一とすることが重要な課題と
なっていた。これは、通常のへき開面を用いた半導体レ
ーザでは第２図ａに示すような多モード発振となるもの
を第２図すに示すような単−縦モード発振としようとす
るものである。この問題は、分布反４６型レーザとする
ことでほぼ解決されたが、分布反射型レーザにもなお残
された課題がある。それは、直流駆動時には第２図すに
示すようなスペクトルであったものが、直接強度変調を
行うと第２図Ｃに示すような半値幅の広がったスペクト
ルになってし捷つというととである。このいわゆる波長
チャーピングは、半導体レーザを直接強度変調すると活
性層中の屈折率が変化し、その結果発振波長が時間的に
変化してし捷うために生じるものである。本実施例は、
この波長チャーピングを抑圧した半導体レーザとして用
いることができる。本実施例では、半導体レーザ１９と
光導波路２１がいわゆる複合共振器を構成１〜ており、
全体として複合共振器型レーザとなっている０複合共振
器湯レーザは、２つの共振器の位相条件を満す波長でし
か発振しないので、捷ず単−縦モードで発振させること
が可能である。
次に、この複合共振器型レーザ全直接強度変調するため
には、半導体レーザ１９に変調電流を印加すればよいが
、この際活性層１３で生じる屈折率変化を打消すような
屈折率変化を光導波層２０に生じさせる制御電流もしく
は制御電圧を光導波路２１に印加する。こうすれば、複
合共振器型半導体レーザの発振波長は常に一定に保たれ
るので第２図Ｃに示すような波長チャーピングは生じず
、直接強度変調時においても第２図すに示すような発振
スペクトルを得ることができる。
には、半導体レーザ１９に変調電流を印加すればよいが
、この際活性層１３で生じる屈折率変化を打消すような
屈折率変化を光導波層２０に生じさせる制御電流もしく
は制御電圧を光導波路２１に印加する。こうすれば、複
合共振器型半導体レーザの発振波長は常に一定に保たれ
るので第２図Ｃに示すような波長チャーピングは生じず
、直接強度変調時においても第２図すに示すような発振
スペクトルを得ることができる。
本実施例の製造方法としては、例えば以下に述べるよう
なものが考えら扛る。捷ず、第３図ａに示すように、エ
ツチングによって段差をつけｆ） ｎ型ＩｎＰ 基板２
２上に、ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光導波層２３、ｎ型ＩｎＰ
第１装荷層２４、ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ１０”−ン 活性層２５、Ｐ型第２装荷層２６、Ｐ型ＩｎＧａＡｓＰ
キャンプ層２７をエピタキシアル成長する。この際、基
板２２をエツチングする深さとＭＳ導波層２３、第１装
荷層２４の層厚の和を等しくなるようにしておけば、半
導体レーザ２８（エツチングによって低くなった領域）
の活性層２５と光導波路２９（エツチングし々かった領
域）の光導波層２３とが同じ高さの位置に形成される。
なものが考えら扛る。捷ず、第３図ａに示すように、エ
ツチングによって段差をつけｆ） ｎ型ＩｎＰ 基板２
２上に、ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光導波層２３、ｎ型ＩｎＰ
第１装荷層２４、ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ１０”−ン 活性層２５、Ｐ型第２装荷層２６、Ｐ型ＩｎＧａＡｓＰ
キャンプ層２７をエピタキシアル成長する。この際、基
板２２をエツチングする深さとＭＳ導波層２３、第１装
荷層２４の層厚の和を等しくなるようにしておけば、半
導体レーザ２８（エツチングによって低くなった領域）
の活性層２５と光導波路２９（エツチングし々かった領
域）の光導波層２３とが同じ高さの位置に形成される。
ここで、第３図ａに示すような第１絶縁膜３０を形成し
、これをエツチング・マスクとしてキャップ層２７と第
２装荷層２６をエツチングすれば、第３図すに示すよう
な構造が形成される。さらに、第３図すに示すようなス
トライプ状の第２絶縁膜３１を形成し、こｆＩＬｆｆｉ
エツチング・マスクとして半導体レーザ２８のキャップ
層２７と第２装荷層２６および光導波路２９の活性層２
５と第１装荷層２４をエツチングす几ば、基本的には第
１図に示す構造が形成される。光導波路２９［おいては
、活性層２５がキャップ層として機能し、光導波路２９
の活性層２５と第２装荷層２６は、例えばＺｎの気相拡
散を第１１ パ ３図すの第２絶縁膜を形成する前の状態において行えば
Ｐ型に反転することができる０寸た、半導体レーザ２８
には、第１図ては示されていない光導波層２３が残るが
、この層は本実施例の特性に特に影響を与えるものでは
ない。なお、第１図に示されている絶縁膜１７、Ａｕ−
Ｚｎ電極１６、Ａｕ−３ｎ電極１８等は、従来の技術に
よって容易に形成し得る。
、これをエツチング・マスクとしてキャップ層２７と第
２装荷層２６をエツチングすれば、第３図すに示すよう
な構造が形成される。さらに、第３図すに示すようなス
トライプ状の第２絶縁膜３１を形成し、こｆＩＬｆｆｉ
エツチング・マスクとして半導体レーザ２８のキャップ
層２７と第２装荷層２６および光導波路２９の活性層２
５と第１装荷層２４をエツチングす几ば、基本的には第
１図に示す構造が形成される。光導波路２９［おいては
、活性層２５がキャップ層として機能し、光導波路２９
の活性層２５と第２装荷層２６は、例えばＺｎの気相拡
散を第１１ パ ３図すの第２絶縁膜を形成する前の状態において行えば
Ｐ型に反転することができる０寸た、半導体レーザ２８
には、第１図ては示されていない光導波層２３が残るが
、この層は本実施例の特性に特に影響を与えるものでは
ない。なお、第１図に示されている絶縁膜１７、Ａｕ−
Ｚｎ電極１６、Ａｕ−３ｎ電極１８等は、従来の技術に
よって容易に形成し得る。
以上述べてきたように、本実施例は１回のエピタキシア
ル成長によって製造することができ、波長のチャーピン
グ全抑圧することが可能な複合共振型半導体レーザの構
造となっている。
ル成長によって製造することができ、波長のチャーピン
グ全抑圧することが可能な複合共振型半導体レーザの構
造となっている。
次に本発明の第２の実施例について説明する。
第４図は第２の実施例の平面図であり、図に示した発光
領域３２および受光領域３３は第１図の半導体レーザ１
９と同じ構造となっており、それ以外の領域は第１図の
光導波路２１と同じ構造となっている。但し、後者の領
域におけるＡ ｕ −Ｚ ｎ電極は、第１の装荷層スト
ライプ３４と第２の装荷層ストライプ３５上の両者が近
接した平行な部分にのみ形成されており、配線用のボン
ディング・パッド３６に接続さ汎ている。この２本の装
荷層が近接した平行な部分は方向性結合器３７となって
いる。
領域３２および受光領域３３は第１図の半導体レーザ１
９と同じ構造となっており、それ以外の領域は第１図の
光導波路２１と同じ構造となっている。但し、後者の領
域におけるＡ ｕ −Ｚ ｎ電極は、第１の装荷層スト
ライプ３４と第２の装荷層ストライプ３５上の両者が近
接した平行な部分にのみ形成されており、配線用のボン
ディング・パッド３６に接続さ汎ている。この２本の装
荷層が近接した平行な部分は方向性結合器３７となって
いる。
本実施例は、以下に述べるように動作する。発光領域３
２におけるレーザ発振Ｘは第１の装荷層ストライプ３４
の下にある光導波層のストライプ領域（以下、第１のス
トライプ領域と称す）に入射する。発振光は第１のスト
ライブ領域全伝搬して方向性結合器３７に入射するが、
方向性結合器３７のＡ ｕ −Ｚ ｎ電極に適当なバイ
アス電圧を印加すると、発振光は第１のストライプ領域
をそのま捷伝搬して、第４図の出力Ｐｏとして出力され
る。一方、この状態において、第２の装荷層ストライプ
３５の下にある光導波層のストライプ領域域（以下、第
２のストライプ領域と称す）に入射した光Ｐｉは第２の
ストライプ領域域を伝搬して受光領域３３に入射する。
２におけるレーザ発振Ｘは第１の装荷層ストライプ３４
の下にある光導波層のストライプ領域（以下、第１のス
トライプ領域と称す）に入射する。発振光は第１のスト
ライブ領域全伝搬して方向性結合器３７に入射するが、
方向性結合器３７のＡ ｕ −Ｚ ｎ電極に適当なバイ
アス電圧を印加すると、発振光は第１のストライプ領域
をそのま捷伝搬して、第４図の出力Ｐｏとして出力され
る。一方、この状態において、第２の装荷層ストライプ
３５の下にある光導波層のストライプ領域域（以下、第
２のストライプ領域と称す）に入射した光Ｐｉは第２の
ストライプ領域域を伝搬して受光領域３３に入射する。
一方、方向性結合器３７に印加する電圧を変化させると
、Ｐｉが方向性結合器３７中で第２のストライプ領域か
ら第１のストラ１３ −。
、Ｐｉが方向性結合器３７中で第２のストライプ領域か
ら第１のストラ１３ −。
イブ領域に移り、その４ｉＰｏ として出力される。
この場合、方向性結合器３７の幾何学的寸法を適当な値
に設計すれば、バイアス電圧を印加しない状態でＰｉｉ
Ｐｏとして出力することが可能となる。
に設計すれば、バイアス電圧を印加しない状態でＰｉｉ
Ｐｏとして出力することが可能となる。
本実施例は、以上のような動作をするので、例えば元フ
ァイバ通信における光中継器として利用することができ
る。通常の動作状態では、方向性結合器３７にバイアス
電圧を印加しておき、外部からの入射光Ｐ１を受光領域
３３で受光し、電気信号に変換する。この電気信号を電
気的に増幅あるいは信号処理した後、発光領域３２にお
いて電気信号から光に変換し出力光Ｐｏとして出力する
。
ァイバ通信における光中継器として利用することができ
る。通常の動作状態では、方向性結合器３７にバイアス
電圧を印加しておき、外部からの入射光Ｐ１を受光領域
３３で受光し、電気信号に変換する。この電気信号を電
気的に増幅あるいは信号処理した後、発光領域３２にお
いて電気信号から光に変換し出力光Ｐｏとして出力する
。
一方、発光領域３２等が故障した場合には、方向性績′
合器３７のバイアス電圧を○とすれば、入射７機能を有
する光中継器として用いることができる○′！た、本実
施例の構造は、基本的には第１の１４ヘー／ 実施例と同様の方法で製造することが可能であり、容易
に製造することができる。
合器３７のバイアス電圧を○とすれば、入射７機能を有
する光中継器として用いることができる○′！た、本実
施例の構造は、基本的には第１の１４ヘー／ 実施例と同様の方法で製造することが可能であり、容易
に製造することができる。
なお、以上の実施例の説明においては材料をＩｎＰ／Ｉ
ｎＧａＡｓＰ系としてきたが、本発明は当然のことなか
らＧ ａ Ａ ｓ ／Ａ Ｂ、 Ｇ ａ Ａ ｓ系等の
他の化合物半導体材料を用いても実施することができる
。捷だ、光集積回路として、より多くの発光素子、受光
束子１元導波路、方向性結合器全集積化することも可能
であり、この場合にも製造工程はさほど複雑にはならな
い。さらに、本発明の用途も、元ファイバ通信に限定さ
れるものではなく、光デイスク用光学ヘッド、光計測、
光情報処理等にも広く利用することができる。
ｎＧａＡｓＰ系としてきたが、本発明は当然のことなか
らＧ ａ Ａ ｓ ／Ａ Ｂ、 Ｇ ａ Ａ ｓ系等の
他の化合物半導体材料を用いても実施することができる
。捷だ、光集積回路として、より多くの発光素子、受光
束子１元導波路、方向性結合器全集積化することも可能
であり、この場合にも製造工程はさほど複雑にはならな
い。さらに、本発明の用途も、元ファイバ通信に限定さ
れるものではなく、光デイスク用光学ヘッド、光計測、
光情報処理等にも広く利用することができる。
発明の効果
以上述べてきたように、本発明によれば、半導体レーザ
等の能動元素子と３次元光導波路を一体化した場合に３
次元元導波路の位置が限定されず、かつ製造も容易な光
集積回路を構成することが可能であり、種々の機能を容
易に付与することができる。
等の能動元素子と３次元光導波路を一体化した場合に３
次元元導波路の位置が限定されず、かつ製造も容易な光
集積回路を構成することが可能であり、種々の機能を容
易に付与することができる。
第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図はその機能
を説明する特性図、第３図はその製造方法を示す斜視図
、第４図は本発明の他の実施例の平面図、第５図は従来
の光集積回路の要部宗Ｉ視図である。 １２−・基板、１３・・・・活性層、１４・・・・・装
荷層、２０・・・光導波層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ／Ｂ、Ａぷ−Ｓｎ電棧
を説明する特性図、第３図はその製造方法を示す斜視図
、第４図は本発明の他の実施例の平面図、第５図は従来
の光集積回路の要部宗Ｉ視図である。 １２−・基板、１３・・・・活性層、１４・・・・・装
荷層、２０・・・光導波層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ／Ｂ、Ａぷ−Ｓｎ電棧
Claims (3)
- （１）化合物半導体基板と、前記基板上の一部領域に形
成された活性層と、前記基板上の前記活性層の形成され
た領域以外の全領域もしくは一部領域に前記活性層と端
面の一部が隣接して形成された前記活性層よりも大きな
バンド・ギャップを有する光導波層と、前記活性層およ
び前記光導波層上に形成された前記光導波層よりも大き
なバンド・ギャップを有するストライプ状の装荷層とを
具備したことを特徴とする光集積回路。 - （２）活性層上の第１の装荷層と光導波層上の第２の装
荷層とが前記活性層と前記光導波層の隣接する端面上を
通るほぼ同一の直線上に配置され、前記活性層と前記光
導波層の互いに遠い位置にある前記第１、第２の装荷層
が終端する端面がへき開面であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の光集積回路。 - （３）光導波層上に少なくとも２本の装荷層が形成され
、その全長もしくは一部分において互いに近接した平行
な部分を有し、前記２本の装荷層と前記光導波層が方向
性結合器を構成していることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の光集積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP689485A JPS61166193A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 光集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP689485A JPS61166193A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 光集積回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61166193A true JPS61166193A (ja) | 1986-07-26 |
Family
ID=11650930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP689485A Pending JPS61166193A (ja) | 1985-01-18 | 1985-01-18 | 光集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61166193A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63122188A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-26 | Hitachi Ltd | 光半導体装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5533095A (en) * | 1979-08-02 | 1980-03-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor light emitting device applied with semiconductor light waveguide |
| JPS58218188A (ja) * | 1974-01-18 | 1983-12-19 | テキサス・インストルメンツ・インコ−ポレ−テツド | 光学伝送装置 |
-
1985
- 1985-01-18 JP JP689485A patent/JPS61166193A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58218188A (ja) * | 1974-01-18 | 1983-12-19 | テキサス・インストルメンツ・インコ−ポレ−テツド | 光学伝送装置 |
| JPS5533095A (en) * | 1979-08-02 | 1980-03-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor light emitting device applied with semiconductor light waveguide |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63122188A (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-26 | Hitachi Ltd | 光半導体装置 |
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